DE1227036B - Kaelteanlage mit einem Abscheideraum - Google Patents
Kaelteanlage mit einem AbscheideraumInfo
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Description
- Kälteanlage mit einem Abscheideraum Die Erfindung betrifft eine Kälteanlage mit einem Abscheideraum, an den im Dampfraum die Sangleitung und unterhalb des Flüssigkeitsniveaus -eine zweite Leitung anschließt, die in die Saugleitung mündet und ein Ventil enthält.
- Es ist eine bekannte Tatsache, daß der Kältemittelverdichter nicht nur das Kältemittel, sondern auch, vermischt damit, Schmieröl in den Kondensator und weiter in den Verdampfer fördert. Selbst wenn man diese ölniengen durch einen dem Verdichter nachgeschalteten ölabscheider sehr klein hält, können sie sich im Laufe der Zeit insbesondere in einem überfluteten Verdampfer zu einer so großen Ölansammlung akkumulieren, daß die gesamte Anlage versagt. Bei überfluteten Verdampfern wird das flüssige Kältemittel so zugeführt, daß der Verdampfer zu einem mehr oder weniger großen Teil mit Flüssigkeit gefüllt ist. Kältemitteldampf wird dann im oberen Teil des Verdampfers abgesaugt. Da das Öl nicht mit verdampft, reichert sich die Flüssigkeit im Verdampfer immer stärker mit Öl an.
- Es ist eine Kälteanlage der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei der in die zweite Leitung ein Gefäß n 't Ü einer engen Rohrleitung eingesetzt ist, die die Leitung automatisch unterbrechen soll, wenn statt des Öls Kältemittel abgeführt wird. In diesem Fall würde die enge Rohrleitung und das darin befindliche Öl so stark abgekühlt werden, daß es stockt. Dieses Verf ahren ist jedoch für die Praxis nicht geeignet, weil in dem ölabscheider keine eindeutige Trennung zwischen dem Öl und dem Kältemittel erfolgt. Dies hat zur Folge, daß mit dem Öl immer flüssiges Kältemittel durch die zweite Leitung strömt oder die erstrebte Automatik im Gefäß nicht funktioniert.
- Ähnliches gilt für eine andere bekannte Kälteanlage, bei der die zweite Leitung unmittelbar in die Saugleitung eingeführt wird.
- Nachteilig ist in diesen Fällen, daß mit dem Öl flüssiges Kältemittel in den Verdichter zurückkehren kann und dies die Gefahr einer Beschädigung oder Zerstörung der Anlage hervorruft.
- Des weiteren ist es bei Kälteanlagen im Zusammenhang mit der ölabführung bekannt, einen Wärmeaustauscher in der Saugleitung vorzusehen, der durch die dem Verdampfer zuströmende Flüssigkeit beheizt wird. Auf diese Weise kann man zwar das im Öl enthaltene flüssige Kältemittel verdampfen. Hierbei ist aber nachteilig, daß sich auf Grund der wechselnden Betriebsverhältnisse (sich ändernde Umgebungstemperatur usw.) keine eindeutige Arbeitsweise des Wärmeaustauschers gegeben ist. Bei zu schwacher Beheizung des Gemisches tritt flüssiges Kältemittel mit dem Öl in den Verdichter. Wird dafür gesorgt, daß auch im extremsten Betriebsfall noch sämtliches Kältemittel verdampft, müßte die Anlage für den Normalfall so ausgelegt sein, daß kaum genügend Öl zurückgeführt wird.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Kälteanlage der eingangs genannten Art in jedem Betriebszustand so viel Öl wie möglich zurückzuführen, aber im wesentlichen kein flüssiges. Kältemittel mit dem Öl in den Verdichter zurückgelangen zu lassen.
- Die Erfindung besteht darin, daß in bekannter Weise die Saugleitung einen mit der Flüssigkeitsleitung verbundenen Wärmeaustauscher besitzt und daß das Ventil derart gesteuert wird, daß die durch die zweite Leitung zusammen mit dem Öl hindurchtretende Kältemittelmenge im Wärmeaustauscher im wesentlichen vollständig verdampft.
- Durch diese Steuerungsabhängigkeit des Ventils in der zweiten Leitung wird -erreicht, daß immer die, maximale Ölmenge abgezogen wird, deren Kältemittelgehalt der Wärmeaustauscher in dem jeweiligen Betriebszustand noch vollständig verdampfen kann.
- Besonders empfehlenswert ist es, wenn das Ventil in Abhängigkeit von der Temperatur der Saugleitung hinter dem Wärineaustauscher gesteuert wird. Auf diese Weise ist der wichtigste Parameter für die Steuerung des Ventils in der zweiten Leitung herangezogen.
- Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein thermostatisches Ventil verwendet. Bei derartigen Ventilen wird der durch ein Ausdehnungsmedium im Fühler erzeugter Druck unmittelbar zur Ventilsteuerung benutzt. Man braucht daher den Fühler des thennostatischen. Ventils in der zweiten Leitung lediglich an die Saugleitung anzulegen. Des weiteren ist es vorteilhaft, wenn das Ventil zusätzlich in Abhängigkeit vom Verdichterbetriebszustand gesteuert wird. Auf diese Weise erreicht man, daß während der Stillstandsperiode des Verdichters die zweite Leitung gesperrt. ist, also kein mit Kältemittel versetztes Öl abfließen kann, wenn der Wärmeaustauscher nicht in Betrieb ist.
- Die erfindungsgemäße Anlage -eignet sich sowohl für Kältemittel, in denen das Öl löslich ist, als auch für solche Kältemittel, in denen das Öl nicht löslich ist, gleichgültig ob sie, schwerer oder leichter als das Öl sind. Bei schwererem Kältemittel sollte die zweite Leitung mit geringem Abstand unterhalb des Überflutungsniveaus des Verdampfers beginnen. Bei leichterem Kältemittel sollte die zweite Leitung am unteren Ende des Verdampfers beginnen. Bei im Kältemittel löslichem Öl spielt die Lage des Anschlusses .der zweiten Leitung keine ausschlaggebende Rolle. In Verbindung mit einem U-Rohr-Verschluß ist es jedoch ebenfalls zweckmäßig, die zweite Leitung mit geringem Abstand unterhalb des überflutungsniveaus des Verdichters beginnen zu lassen, weil dann die Flüssigkeitsfüllung des U-Rohres sehr klein gehalten werden kann.
- Die Erfindung wird nachstehend an Hand -eines in -der Zeichnung, dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt schematisch eine Kälteanlage gemäß der Erfindung.
- Der Kältemittelverdichter 1 treibt das Kältemittel über den Kondensator 2, den in der Verdampferzuleitung 3 liegenden Wärmeaustauscher 4 und das Regelventil 5 in den überflutungsverdampfer, der aus der Sammelflasche 6 und der Schlange 7 besteht. Das Ventil -5 wird mit Hilfe eines nicht veranschaulichten Reglers, so betätigt, daß das Niveau 8 der Flüssigkeitsfüllung 9 zwischen den beiden durch Pfeile gekennzeichneten Grenzen a und b gehalten wird. Aus dem Dampfraum 10 führt die Saugleitung 11 über den Wärmeaustauscher 4 zum Verdichter 1 -zurück.
- Die Saugl#eitung ist mit einem U-Rohr 12 versehen. Zwischen der Samm elflasche 6 und diesem U-Rohr 12 der Saugleitung erstreckt sich eine Verbindungsleitung 13, in die das Ventil 14 eingeschaltet ist. Dieses Ventil kann mit Hilfe des Handrades 15 fest auf -eine bestimmte begrenzte öffnungsweite eingestellt werden. Falls es gewünscht wird, kann es jedoch auch als thermüstatisches Ventil ausgebildet sein und über die Kapillarrohrleitung 16 von dem Fühler 17 am Austritt der Saugleitung 11 äus dem Wärmeaustauscher 4 gesteuert werden.
- In der Stillstandsperiode des Verdichters 1 füllt #sich das U-Rohr 12 über die Leitung 13 mit Flüssigkeit, bis dort das gleiche Niveau 8 erreicht ist wie im Verdampfer. Dann ist ein weiterer Flüssigkeitsdurchtritt durch die Verbindungsleitung 13 unterbunden. Wenn der Verdichter 1 eingeschaltet wird, saugt er zunächst die relativ kleine Flüssiakeitsmenge aus dem U-Rohr durch den Wärmeaustauscher. Diese Flüssigkeitsmenge kann ohne weiteres so bemessen sein, daß das darin enthaltene Kältemittel vollständig im Wärmeaustauscher 4 verdampft. Dann saugt der Verdichter dampfförmiges Kältemittel aus dem Dampfraum 10 der Sammelflasche 6 ab. Diesem Kältemitteldampf wird über die Verbindungsleitung 13 kontinuierlich eine kleine Flüssigkeitsmenge zugesetzt, die ebenfalls im Wärmeaustauscher vollständig verdampfen kann. Bei Verwendung eines thermostatischen Ventils 14 kann die jeweils abgezogene Flüssigkeitsmenge genau dosiert werden. Wenn der Fühler 17 eine zu niedrige Temperatur am Wärmeaustauscher-Austritt anzeigt, schließt das Ventil 14 stärker, wenn die Temperatur am Fühler 17 wieder ansteigt, öffnet es. Sobald der Verdichter 1 abgeschaltet wird, füllt sich wiederum das U-Rohr 12 mit Flüssigkeit und sperrt damit den weiteren Flüssigkeitsdurchtritt durch die Verbindungsleitung 13 ab.
- Das soeben beschriebene Ausführungsbeispiel ist für Anlagen gedacht, die mit einem öllöslichen Kältemittel, wie CH.CI oder R12, bzw. einem beschränkt öllöslichen Kältemittel, wie R22, arbeiten. Sie eignet sich aber auch für ein Kältemittel, wie S02, das nicht öllöslich, aber schwerer als Öl ist. In diesem Fall setzt sich das Öl oben in der Sammelflasche auf der Flüssigkeit 9 ab und kann über die Leitung 13 abgezogen werden.
- Wenn das Kältemittel, wie NH3, nicht öllöslich, aber leichter als Öl ist, muß man die Anlage so abwandeln, wie es in -der Figur gestrichelt gezeichnet ist. An einem unteren Fortsatz 6' der Sammelflasche 6 schließt die Verbindungsleitung 13' mit dem Ventil 14' an und führt zu dem verlängert-en U-Rohr 12'. Das schwerere Öl sammel sich in dem Fortsatz 6' und kann in ähnlicher Weise, wie es oben für das leichtere 01 beschrieben wurde, in die Saugleitung 11. und zurück zum Verdichter gefördert werden.
- Für die Anlage spielt es keine Rolle, obdie Leitung 3 unten in den Verdampfer einmündet oder ebenfalls in den Dampfraum 10. Auch die Frage, in welchem Maße der Verdampfer überflutet ist, spielt keine Rolle. In jedem Fall kann die Verbindungsleitung 13 so angeordnet werden, daß sie unterhalb des überflutungsniveaus beginnt.
Claims (2)
- Patentansprüche: 1. Kälteanlage mit einem Abscheideraum, an den im Dampfraum die Saugleitung und unterhalb des Flüssiakeitsniveaus eine zweite Leitung anschließt, die in die Saugleitung mündet undein Ventil enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise die Saugleitung einen mit der Flüssigkeitsleitung verbundenen Wärmeaustauscher besitzt und daß das Ventil derart gesteuert wird, daß die durch die zweite Leitung zusammen mit dem Öl hindurchtretende Kältemittelmenge im Wärmeaustauscher im wesentlichen vollständig verdampft.
- 2. Kälteanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil in Abhängigkeit von der Temperatur der Saugleitung hinter dem Wärmeaustauscher gesteuert wird. 3. Kälteanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein thermostatisches Ventil verwendet ist. 4. Kälteanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil zusätzlich in Abhängigkeit vom Verdichterbetriebszustand gesteuert wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 473 414, 956 513; USA.-Patentschriften Nr. 1873 519, 1899 378.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED40606A DE1227036B (de) | 1962-12-28 | 1962-12-28 | Kaelteanlage mit einem Abscheideraum |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED40606A DE1227036B (de) | 1962-12-28 | 1962-12-28 | Kaelteanlage mit einem Abscheideraum |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1227036B true DE1227036B (de) | 1966-10-20 |
Family
ID=7045532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DED40606A Pending DE1227036B (de) | 1962-12-28 | 1962-12-28 | Kaelteanlage mit einem Abscheideraum |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1227036B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1215452A1 (de) * | 2000-12-16 | 2002-06-19 | Eaton Fluid Power GmbH | Kältemittelmaschine mit Überhitzungstemperaturregelung vor dem Verdichter |
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1962
- 1962-12-28 DE DED40606A patent/DE1227036B/de active Pending
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